组织学基础
扩散张量成像的组织学基础:扩散张量成像的基本原理就是建立在水分子在组织中不同方向上的扩散行为存在着差别,而扩散张量成像也正是验证这种差别是否存在并依此来推断组织结构的内在变化。人的大脑由上百亿个神经元组成,而神经元又可分为细胞体和神经纤维。通常所说的大脑灰质就是神经元细胞体集中的区域,因为颜色较深故称为灰质;而大脑白质则是神经纤维聚集的区域,因为颜色浅而称为白质。神经纤维有很多分类的方法,既可以根据其功能区分,如传入神经纤维、传出神经纤维或躯体神经纤维、植物神经纤维等。而对于影像学评估而言,神经纤维的另一种分类方法更值得我们去了解:有髓神经纤维和无髓神经纤维。在扩散张量成像中,除了能够反映出神经纤维的排列和走行等信息,也能在一定程度上反映髓鞘的相关信息。对于有髓神经纤维而言,髓鞘除了对相应的神经纤维具有保护支撑外,同时,髓鞘也是保证神经纤维功能完整的一个重要结构。神经纤维可以简单地理解为电路传导中的电线,而髓鞘则是包在电线外周的绝缘物质。但是神经纤维并非完全为髓鞘所包绕,而是会有一个个节段式的裸露区域,这一个个裸露的区域就构成了有髓神经纤维的郎飞氏节。事实上有髓神经纤维的电传导正是通过这些郎飞氏节呈跳跃式传导,这种跳跃式的传导方式大大提升了神经冲动的传导速度。可以想象,任何原因导致有髓神经纤维的髓鞘脱落都会导致神经传导变慢甚至受阻,这就是通常所说的脱髓鞘病变。对于有髓神经纤维来说,我们很容易理解水分子沿着神经纤维走行方向的扩散会更自由,而在垂直于神经纤维方向的扩散就会受到神经纤维、相应的髓鞘结构等的阻挡,这就构成了扩散张量成像的组织学基础。
基本原理
01
02
03
图片说明:水分子扩散模型示意图。在扩散完全自由的环境中,水分子扩散是自由的,最后水分子的扩散轨迹是一个球体;而在白质纤维束这种环境中,水分子在各个方向上扩散存在差异,最后其扩散轨迹倾向于椭球体。
图片说明:DTI成像基本原理。DTI成像最少需要在六个方向上施加扩散敏感梯度,从而计算出在不同方向上的扩散系数差别,并因此计算出FA值。
04
联系客服